摘要:楔形流量(liàng)計
是一種差壓式(shi)流量儀表,它由楔(xie)形傳感器和變送(song)器等組成,是基于(yu)在密閉的管道中(zhong)能量相互轉換的(de)伯努利定律測量(liàng)流量的,經常安裝(zhuang)在水平管道。如果(guǒ)安裝在垂直管道(dào),應對其💋高度差進(jin)行必要修正。日常(chang)維護工作主要是(shì)防止引壓線堵塞(sāi),以及管道内壁結(jie)垢。
楔形流量計是(shì)一種差壓式流量(liang)儀表,由于楔形節(jie)🏃♂️流🏃♀️元❓件結構獨特(tè),可用于黏滞性液(ye)體的流量測量,如(ru)測量燃♊油、渣👨❤️👨油及(jí)重油等[1]。楔形節流(liu)元件也可适用于(yu)含懸浮顆粒的液(yè)固混合物,如漿狀(zhuang)流體、污水等的測(cè)量,也可以測量液(ye)體、氣體、蒸氣、泥漿(jiāng)及帶微粒和粉塵(chén)的介質,尤其适用(yong)于低流速、高黏度(du)、含固體顆粒等流(liu)🤩體的測量,還可以(yi)測量雙向流量。
1楔(xiē)形流量計結構及(ji)工作原理
1.1楔形流(liú)量計的結構
楔形(xíng)流量計有一體型(xíng)和分體型兩種,它(ta)由楔形傳🏃感器和(he)變送🏃器等組成,如(rú)圖1所示。
楔形流(liu)量計的傳感器是(shi)由一塊V型的節流(liu)元件即㊙️楔塊和測(cè)量管組成[2],其節流(liú)元件如圖2所示,楔(xiē)塊爲✍️實心。楔塊🧑🏾🤝🧑🏼與(yǔ)管壁的夾角爲0°~60°,當(dang)夾角爲0°即爲圓缺(quē)孔闆,一般爲60°,與圓(yuan)缺孔闆㊙️相比壓損(sǔn)小,具有緩沖導流(liú)特點,當測🈲量含有(you)固🈲體雜質或🐪粉塵(chen)流體‼️時不會堵☔塞(sāi)。
1.2楔形流量計的工(gong)作原理
楔形流量(liàng)計是基于在密閉(bì)的管道中能量相(xiang)互轉換的伯努利(lì)🌍定律測量流量的(de)。流體經過楔塊,在(zai)楔塊前後産生與(yu)🔆體積流量的平方(fang)成正比的差壓值(zhi),通過測量差壓可(kě)精确測出體積流(liu)量[3]。實心楔塊沒有(you)臨界表面尺寸和(he)鋒銳的邊緣(否則(zé)會由于正常磨損(sǔn)而影響😘測量精度(dù)),其測量穩定性高(gāo)。
如圖(tu)2所示,流體經過節(jiē)流元件楔塊時,楔(xie)塊産生節🧡流,P1爲流(liu)體在楔塊前的靜(jing)壓,P2爲流體經過楔(xiē)塊後的靜壓,在楔(xiē)塊前後産生靜差(cha)壓ΔP=P1-P2,該差壓值與體(ti)積流量的平方成(cheng)正比,通過差壓變(bian)🚶♀️送器測量差壓值(zhí),經過開方計算,即(ji)可測量體積流量(liang)。
2楔形流量計的安(ān)裝
2.1楔形流量計安(ān)裝位置的選擇
楔(xie)形流量計可在水(shui)平或垂直管道上(shàng)與其公稱通🐅徑相(xiàng)同🌐的管道上安裝(zhuāng)使用,管道内壁應(ying)光滑、清潔👌、無附着(zhe)物。楔形流量計上(shàng)、下遊側應配置相(xiang)應的直管段[4]。當傳(chuan)感器在垂直🤩管道(dao)上安裝時,流體應(ying)自上而下流動。測(cè)量液體時應注意(yi)使差壓變送器能(néng)方🆚便地排除氣📱泡(pào),以免引起儀表零(ling)點漂🤩移。水平安裝(zhuang)㊙️時,楔式差壓元⭕件(jiàn)應與管道中心線(xian)成90°;對于垂直安裝(zhuang),由于正負壓取壓(yā)口不在同一水平(píng)面,應對其高度差(cha)進行必要修正,否(fou)則影響儀表的🙇♀️測(cè)量準确性,所以盡(jìn)可能的水平安裝(zhuāng)[5]。
2.2取壓口位置的選(xuan)擇
按照測量儀表(biǎo)取壓引壓規範,測(cè)量氣體流量時,取(qu)壓口🐅在管💛線的中(zhōng)上部,測量液體流(liú)量時取壓口在管(guan)線的中下側,測量(liàng)髒污介質時取壓(ya)口在管線的中部(bù)位置。但楔形流量(liàng)計與孔闆流量計(ji)的不同之處在于(yú)節🐉流楔塊在表體(ti)内腔不是均勻分(fèn)布的,取壓口的位(wei)置生産廠家已給(gei)固定預制好,其在(zai)楔塊焊接處的前(qian)🌈後上方。若嚴格按(an)照取壓規範,當👈測(ce)量液體時,如果取(qǔ)壓口安裝在管線(xiàn)的中下部,那麽其(qi)楔形流量計内部(bu)的🐆楔塊也在管線(xian)的中下部,而造成(chéng)流體要㊙️從楔形流(liú)量計的上方流過(guo),這種方式會造成(chéng)流體内介質雜質(zhi)的顆粒沉澱在楔(xie)式流量計☎️的下部(bu)表體内腔,有堵塞(sāi)🏃🏻楔塊前方取壓口(kou)的隐患👨❤️👨,易造🈲成流(liu)量計失靈,因此在(zai)現場✌️安裝過程中(zhong)要根👣據實際情♌況(kuàng)區别對待[6]。
建議楔(xie)形流量計安裝方(fang)式爲:當被測介質(zhi)爲氣體,取壓口斜(xie)向上45°安裝,取壓口(kǒu)豎直向上也可,圖(tú)3a所示🎯0°~45°爲安裝允許(xu)的角度。當被測介(jie)質爲蒸汽或液體(tǐ),取壓口斜向下45°安(ān)裝,圖3b所示0°~45°爲安裝(zhuang)允許的角度[7]。
3楔形流(liú)量計的維護及故(gù)障處理
楔形流量(liàng)計因爲沒有需要(yào)維修的可拆卸部(bù)件,維護工作量小(xiǎo)⛱️。日常維護主要的(de)工作是防止引壓(ya)線❓堵塞,以及管道(dao)内壁結垢。楔形流(liú)量計節流元件的(de)過流面是楔塊✍️與(yu)表體内腔,當流體(tǐ)的流速較快時或(huo)介質中含有顆粒(lì),楔塊之前的流體(ti)在流經楔塊的空(kong)隙時會🧑🏽🤝🧑🏻大大地沖(chong)刷表體内腔,長時(shi)間的侵蝕會造成(chéng)表體内腔變薄,甚(shen)至穿孔滲漏;在嚴(yan)酷條件下工作,也(yě)應檢查楔塊是否(fou)受到腐蝕和侵蝕(shí)的影響,所以在裝(zhuāng)置大檢修時要對(duì)使用中的楔形流(liu)量計的表體進行(hang)厚度測試,如果表(biao)體内腔磨損🧑🏾🤝🧑🏼嚴重(zhòng)✂️要進行更換,以最(zui)大限度地減小意(yi)外停機。
拆卸楔塊(kuài)一般跟生産線的(de)正常維修清洗相(xiang)似。拆除時🧑🏽🤝🧑🏻,在松動(dong)螺栓之前關閉所(suo)有壓力和排水管(guan)道,斷開🐆發射器連(lian)接,并移除脈沖線(xiàn)或遠程密封件,松(song)開并斷開元件線(xiàn)的連♉接,并将其從(cóng)工藝管線上拆下(xia)。否則過程壓力和(hé)元件流動中的物(wù)質👄留存會導緻人(rén)身傷害❤️和設備損(sun)壞。拆卸零件時,必(bi)須遵守廠家安全(quan)标準程序。
4結語
楔(xiē)形節流元件未能(neng)标準化,屬于非标(biāo)準類節流裝置,因(yīn)此🔞每台楔形流量(liang)計出廠前其流量(liàng)系數必須✔️由實🙇♀️流(liú)校❌準來确定,标定(ding)後的精度爲±0.5%。楔形(xíng)流量計在使用中(zhong)相對于孔闆流量(liang)計來說,具有更低(dī)的永🔆久壓力損失(shī),且維護維修工作(zuo)💰量大大減少,儀表(biao)故☁️障率低,過程流(liu)量檢測精度符合(he)工藝✔️要求,應用範(fàn)圍廣,節省了能源(yuán)消耗,因此在工業(ye)生産中得到大量(liàng)的應用。
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